液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

劉占財(cái)

摘 ?要：將醫(yī)用塑料注射器改制為能夠演示液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，觀察到壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：液體壓強(qiáng);流速;塑料注射器;A管;B管

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1003-6148（2015）1-0059-1

新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)，第九章《壓強(qiáng)》第4節(jié)“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”一節(jié)中，有多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。新教材中沒(méi)有探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。教師教學(xué)用書(shū)中說(shuō)“對(duì)于液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，鑒于操作難度大，現(xiàn)象不明顯，可以利用多媒體播放視頻，以使學(xué)生對(duì)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系形成完整的認(rèn)識(shí)?！比欢?，在課堂上不做液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)結(jié)論時(shí)在學(xué)生面前沒(méi)有很強(qiáng)的說(shuō)服力，匆匆得出的結(jié)論也不具有普遍性。筆者在課堂上增加一個(gè)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯的探究液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，效果很好。

裝置與操作如圖1所示：

圖1 ?實(shí)驗(yàn)裝置

找一個(gè)大塑料注射器、三個(gè)輸液袋、一個(gè)盤(pán)（或水槽），打開(kāi)輸液袋將帶針頭的細(xì)軟管取下來(lái)拔掉針頭后套在注射器出水口上，另一端放在盤(pán)里回收細(xì)管中噴出的水。把注射器的出水口轉(zhuǎn)動(dòng)到上方且水平放置，目的是注射器上細(xì)管和粗管的上表面高度相同。把另外兩個(gè)帶針頭的細(xì)軟管插在注射器出水口的細(xì)管A點(diǎn)處和粗管B點(diǎn)處（插在A點(diǎn)的細(xì)軟管就簡(jiǎn)稱(chēng)A管，插在B點(diǎn)的細(xì)軟管就簡(jiǎn)稱(chēng)B管），且豎直向上拉直A管和B管，注射器里吸滿水后在水平方向用力勻速推動(dòng)活塞，觀察到A管中的水比B管中的水低許多。

現(xiàn)象分析：

A管與注射器出水口的細(xì)管相連接，B管與注射器的粗管相連接，用力勻速推動(dòng)活塞時(shí)細(xì)管內(nèi)液體的流速比粗管內(nèi)液體的流速大，此時(shí)觀察到A管中水的高度低，說(shuō)明A管所連接的細(xì)管內(nèi)水的壓強(qiáng)小。B管中水的高度高，說(shuō)明B管所連接的粗管內(nèi)水的壓強(qiáng)大。

由于A管和B管中水的高度差表示了A、B兩處液體的壓強(qiáng)差。

分析得出結(jié)論：在液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。

再結(jié)合教材中氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)綜合分析得出完整的結(jié)論：在流體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。

該實(shí)驗(yàn)選材方便、操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、直觀，噴出水位的高低可以用推動(dòng)活塞的速度（或推力的大小）來(lái)控制，水也可以回收利用、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，效果很好。由于造價(jià)低廉，很容易擴(kuò)展為探究實(shí)驗(yàn)，不但填補(bǔ)了教材中的空白，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)了學(xué)生課后制作“小實(shí)驗(yàn)”的志氣，增強(qiáng)了科學(xué)探究的熱情，也拉近了物理與生活的距離，符合“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課標(biāo)的理念。

（欄目編輯 ? ?王柏廬）